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美國“設計運行區域”(ODD)自動駕駛的現狀和前途

ml8z_IV_Technol ? 來源:ZF ? 2019-04-24 14:58 ? 次閱讀

總有人問,“什么時候才能在路上看見自動駕駛汽車?”我的回答是,”這取決于你住在什么地方。”安波福汽車移動出行總裁Karl Iagnemma稱,“如果你身在拉斯維加斯,那么它們其實隨處可見。但如果是其他城市,可能還需要等待相當長時間。”

安波福與Lyft合作在拉斯維加斯部署的自動駕駛車隊(共30輛)已為超過2.5萬人次提供了服務;專線車公司May Mobility、Optimus Ride和Navya也已開始在拉斯維加斯、哥倫布和波士頓城郊等地搭載公眾;Waymo去年12月率先在菲尼克斯地區推出了無人駕駛出租車服務。

在自動駕駛領域,這已經算是一個公開的秘密。多數開發者認為,想要自動駕駛汽車像現在的人類駕駛汽車一樣隨心所欲地在任何地方行駛,至少還需要數十年時間,甚至可能永遠無法實現。“我認為這可以實現,但現在還無法預測出準確時間,”波士頓自動駕駛汽車公司Optimus Ride聯合創始人兼CEO Ryan Chin 如此表示。

盡管埃隆·馬斯克胸有成竹地表示,到2020年年底,特斯拉將擁有“全自動駕駛”(fullself-driving) 功能,但面對這樣一個紛繁復雜而又難以預測的世界,那些成本高昂的自動駕駛汽車很難完美地應對人類駕駛者每天經歷的各種狀況。Waymo公司CEOJohn Krafcik也曾承認,“自動駕駛技術永遠都會存在某些局限性”。

開發者們紛紛以空前明確的態度表示,自動駕駛汽車仍然有數不清的問題需要解決。不僅有大量的技術挑戰等待攻克,而且新的困難還在不斷涌現。自動駕駛汽車昂貴并且有時相當脆弱的傳感器如何應對雨雪、沙塵和冰雹天氣,以及臨時施工區和強烈的日光照射?車輛能否通過訓練達到具備處理偶然事件的能力,比如遭遇違章行駛的跑車或者意外在道路中央開始卸貨的卡車?它們也許能在彼此之間形成一種微妙的道路文化,但它們將如何與人類溝通?

對于這些問題,開發者們選擇的解決方案是——劃定“設計運行區域”(operational design domain),限定車輛的行駛地點和時間,讓它們只在經過精心挑選和地圖繪制的區域內行駛。縱然有些企業選擇了舊金山和匹茲堡這樣交通環境復雜的城市,但也只是在一些交通流量較小或者路線相對簡單的區域為公眾服務,并且這些城市的天氣狀況也都比較理想。對于這種設置“地理圍欄”的做法,May Mobility CEO Ed Olson 將其比喻為“一種切除復雜區域的手術”。

法規也是設置“地理圍欄”的決定性因素之一。美國國會未能通過任何全國性的自動駕駛法規,這就意味著仍將繼續由地方政府主導相關法規的制定。在包括亞利桑那州和佛羅里達州在內的多數地區,立法者們都選擇向自動駕駛企業敞開大門,對具體的測試內容和需要披露的信息幾乎不做任何限制。安波福汽車移動出行總裁Karl Iagnemma表示,“拉斯維加斯市和內華達州是最早為自動駕駛汽車測試和開發企業提供支持的地區之一(早在2011年就針對自動駕駛汽車的定義和許可通過了相關法規),對上路行駛的條件提出了明確的要求,這具有重要的戰略意義。”

而加州和紐約等地出臺的法規則更為嚴格,要求各公司必須支付高額費用方可開展測試,或者必須提交關于測試運行的具體數據。正因如此,準備首先在這些地區推出車輛服務的企業相對較少。(但由于擁有雄厚的人才資源,加州是個例外。)

另外,也有一些企業的車輛僅在特定的社區或者園區內行駛。Optimus Ride的部署項目將地點選在了波士頓城郊的尤寧角(Union Point)社區和波士頓海港區(Seaport District)。自動駕駛汽車公司Voyage的測試地點選定在加州和佛羅里達州的老年人社區——都是氣候溫暖、陽光明媚、車速較慢、道路條件維護良好、交通格局相對簡單的地方。“我覺得這種做法就像是用0.75倍的播放速度聽播客。”Voyage CEO Oliver Cameron表示,“雖然能完成一定的行駛里程,但是卻避開了車輛并道等復雜操作,甚至包括交通信號燈!換句話說,這就是關于自動駕駛汽車的一場美夢。”

此外,也有一些公司選擇在城市中劃定一小塊區域。May Mobility自動駕駛專線車只在底特律、俄亥俄州哥倫布市和羅德島州普羅維登斯沿幾條固定路線運行;Waymo在菲尼克斯的無人駕駛出租車項目部署范圍僅限于方圓80平方英里;經歷一場重大事故后,Uber在匹茲堡重返道路的Volvo自動駕駛SUV同樣被限定在一小塊區域內。

要想真正洞悉自動駕駛汽車的發展狀況,不要糾結它們“何時到來”,而是把著眼點放在它們的“行駛地點”、“應用方式”和“服務對象”上。下面我們看下在無人駕駛專線車、園區/社區短途車輛、自動駕駛出租車、農場和礦山機械、自動駕駛本地配送、長途自動駕駛卡車領域布局的一眾美國汽車廠商和初創公司的運行現狀:

圖片:VIOLET REED

無人駕駛專線車

目前在底特律和俄亥俄州哥倫布等多座城市,都有名副其實的自動駕駛專線車在繁忙的市中心區域沿固定路段運行。但這些線路都有很大的局限性,通常全程僅有一到兩英里,而且往往需要在駕駛席內安排一名駕駛員,對技術設備進行監控。

· 發展情況:可能會在數年之后發展成熟

· 主要企業:MayMobility,Ultra Global PRT

· 典型應用:準時、快速、經濟、令人愉快地搭載乘客前往附近的車站

· 最壞情況:激光雷達故障,乘客只好下車步行

圖片:VIOLET REED

園區/社區短途車輛

大學校園、居民區和養老院是自動駕駛汽車的理想測試地點,這些區域車速緩慢,道路標識清晰,而且人們的出行時間也比較規律。正因如此,一些企業才會選擇首先在波士頓城郊以及加州和佛羅里達州的老年人社區進行試點。

· 發展情況:正在進行試點項目

· 主要企業:OptimusRide,Voyage

· 典型應用:老人乘坐自動駕駛汽車前往商店購物

·最壞情況:大學校園興起破壞這些車輛的不良風氣

圖片:VIOLET REED

自動駕駛出租車

這是多數人最可能親身目睹或者經歷的自動駕駛技術應用方式,與Uber類似,但沒有專車司機,車輛在城市或者某一片街區提供點對點的交通服務,不過具有一定局限性,它們可能無法在雨天行駛,或者必須避開某些路段或者交通高峰期。

· 發展情況:可能還需要十多年時間才能發展成熟

· 主要企業:安波福(Aptiv)、福特Argo AI,GMCruise,Uber,Waymo,Zoox

· 典型應用:天氣晴朗時提供經濟安全的出租車服務

· 最壞情況:失業的出租車司機罷工游行,阻斷道路

圖片:VIOLET REED

農場和礦山機械

在農場,可以看到自動駕駛汽車勞作的身影;在礦山,自動駕駛汽車早在五六年前就已經投入使用。它們在私有土地或者礦山工作,不需要躲避行人,只是執行重復性的任務。這些機械非常昂貴,但具備相當超前的技術功能。

· 發展情況:已經投入商業使用

· 主要企業:卡特彼勒(Caterpillar),凱斯紐荷蘭(CNH),約翰迪爾(JohnDeere),沃爾沃

· 典型應用:消滅礦難,提高食品產量,解決農業人口老齡化的問題

· 最壞情況:機器人攻擊操作者

圖片:VIOLET REED

自動駕駛本地配送

電子商務的發展、亞馬遜金牌會員服務和美國人的懶惰催生出工作效率極其低下的物流系統,即使在最安靜的居民區,配送貨車也會肆無忌憚地按響嘈雜的喇叭。可在街道或人行道上行駛的小型自動駕駛電動汽車,也許能成為解決這一問題的答案,由它們將食品雜貨、外賣和包裹送到人們家門口。

· 發展情況:正在進行試點項目

· 主要企業:亞馬遜,Marble,Nuro,Starship

· 典型應用:減少貨車數量,改善空氣和城市街道環境

· 最壞情況:被不法分子竊取,用于偷運違禁品或非法用途

圖片:VIOLET REED

長途自動駕駛卡車

從一方面來說,長途卡車運輸行業非常適合自動駕駛汽車的應用,自動駕駛汽車很容易就能熟悉單調的公路環境。但從另一方面來說,這可能會引起“新盧德主義者”對新技術的抵制,比如擔心載重40 噸的18 輪無人駕駛卡車失控。要想讓這項技術做到盡善盡美,工程師們還有大量的工作要完成。

· 發展情況:可能會在數年之后發展成熟

· 主要企業:Ike,Kodiak Robotics,Waymo

· 典型應用:駕輕就熟的自動駕駛卡車在公路上安全行駛,不需要停車休息,并且可以節約運輸成本。

· 最壞情況:參照電影《瘋狂的麥克斯》

雖然上述公司都只選擇在特定區域運行車輛,但我們無意否定其取得的進步。安波福目前僅在拉斯維加斯搭載乘客,但該公司也正在波士頓和匹茲堡等交通環境更復雜的街道上進行測試。“我們認為,這對于自動駕駛系統擴大部署具有重要價值,只要對一種系統完成了驗證,我們就希望盡快將其投放到更多城市道路上。”安波福汽車移動出行總裁Karl Iagnemma表示。

要想收回多年來投入的巨額研發成本,自動駕駛廠商需要將他們的產品向更多地區推廣,盡可能解決更多人的出行需求。自動駕駛汽車已經到來,但它們接下來能去往何處?這才是真正的問題所在。

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原文標題:美國“設計運行區域”(ODD)自動駕駛的現狀和前途

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